早速ですが、KSR80のエアクリーナーボックスを撤去したら、
バッテリーの置き場にこまったので、バッテリーレス化します。
バッテリーレスキットの自作は、前から気になって調べていたので、
コンデンサつなげれば簡単に作れるでしょ。まあそう思っていました。
ネットで調べていくと、皆さん紆余曲折して作っているので、
先人たちの知恵を借りて製作していきたいと思います。
結論
電気二重層コンデンサー 10F 2.7Vを6個直列に並べ、
コンデンサーの製品バラツキによる、負荷の平均化のために、
LEDと抵抗を並列で組み込む。理論はこちらの特許を参考
※特許侵害:業としての実施でなければ、特許権を侵害しない
私は個人の趣味で行っています。
LEDの点灯具合で、コンデンサーの負荷バランスが視覚的にわかる。
Bestgle475ピース透明LEDセットF3 F5 3mm 5mm 発光ダイオード 赤/緑/黄/白/青 LED ダイオード 高輝度 円型頭部
回路図
・コンデンサ 電気二重層コンデンサー10F2.7V
・LED 3mm黄緑色LED 70° OSG8HA3Z74A
(2.1Vなら色はなんでも良い)
・抵抗 カーボン抵抗(炭素皮膜抵抗) 1/4W2kΩ
16 V 1F/2F ファラドキャパシタモジュール 2.7 V 10F スーパーキャパシタ保護ボード
コンデンサーの考え方
まずコンデンサーの認識
・電気を蓄えられる
・F(ファラド)という単位が使われている
・茶色いやつとか、円柱状のやつがある
そのくらいの知識しかないので検索して調べます。
F(ファラド)て?
ファラドって何ぞや?
電気を蓄えられる能力(容量)の大きさみたい
じゃあ具体的に1Fでどれだけの電気が蓄えられるの?
1 ボルトの電圧を与えたとき、1 クーロンの電荷を蓄えたならば、その物体の静電容量は 1 ファラドである。(Wikipediaより)
正直よくわからん
わかりやすい計算式を見つけたので、これを元に必要なコンデンサを決めようと思います。
合成容量
コンデンサーを直列につなぐと合成容量の値が
\(\frac{1}{C}=\frac{1}{C1}+\frac{1}{C2}+\frac{1}{Cn}・・・\)
なので、10F(ファラド)のコンデンサーを6個直列につなぐと
\(\frac{1}{C}=\frac{6}{10}\)
\(C=1.66・・・\)
約1.67Fの容量になるらしい。
必要容量
計算式
\(t={C × (V0-V1)} / I\)
t | 放電時間 (sec.) |
C | コンデンサ容量 (F) |
V0 | 充電電圧 (V) |
V1 | 放電後電圧 (V) |
Vb | 公称電池電圧 (V) |
I | 放電電流 (A) |
R | 放電抵抗(負荷)(Ω) |
P | 出力 (W) |
上記の計算式と表を元に、今回作る1.67Fのコンデンサーで、
どのくらい出力可能か計算してみようと思います。
(エルナー株式会社さんの㏋を参考にさせていただきます)
C=1.67 :今回作る容量
V0=12 :充電電圧は12V
V1=10 :現実的に使用できるのは10Vくらいかな
I=
・ヘッドライト40W
・ウィンカー10W
・テールランプ10W
・メーターランプ10W
常時使用している物はこれくらいかな。
70W使用していると仮定して
\(I= W/V\)
\(I= 70(W)/11(V)\) ※12V~10Vまでの平均値と考えて11Vにした
\(I=6.36\) (6.36A、なんか間違ってる?)
出そろったので計算してみる
\( t={1.67×(12-10)} / 6.36 \)
\( t=0.525・・・ \)
ほうほう、エンジン切ったら0.5秒くらいしか持たないのか・・・
まあ本来の目的はバッテリーレス化なので、
走行中とアイドリング中に補えられれば○
製作
自在基盤を適当な大きさにカットして、
コンデンサーを直列に半田付けする。
そのあとは上の回路図通り並列にLEDと抵抗を付けていく
(写真撮り忘れました)
全部つなぎ合わせたら、100均で購入したタッパーに入れる。
穴をあけ配線を外に引きだしたら、防水と耐衝撃性を兼ねて、
グルーガンでモリモリする。
とりあえずこれで完成
実際につなげた動画をアップしておきます。
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